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遠傳型渦街流量計的組成及在內燃機熱測試中的應用
點擊次數：2026 發布時間：2021-01-06 11:33:05
摘要：內燃機或整車開發測試時，要求做耐久、外特性（xìng）、可靠（kào）性、瞬態響應等測試，為了滿足（zú）發動機或整車需求，需要（yào）一套（tào）能力強（qiáng）、穩定性好、響應速度快的內燃機（jī）測（cè）試遠傳型（xíng）渦街流量計，以確保內燃機和整車完成需求測試（shì）。
1遠傳型渦街流量計組成
本流量計以S7係列（liè）1500PLC作為邏輯控製（zhì）核（hé）心，以2路（lù）歐姆龍PID調節器為溫度控製單元，溫度控製閥門為PID調節閥，分別控製冷液和冷卻水路，對於控製精度要求（qiú）在正負1攝氏度以內，隻需要1路PID閥門工作即可，對於遠傳型渦街流量計要（yào）求（qiú）較高的精度及調節時（shí）間（jiān），需要2路PID閥門同時協調動作，確保出水溫度控製在正負（fù）0.5以內。以KTP-400觸摸屏為HMI，固瑞克液體流量計單元、由泵、電加熱器（qì）和氣動電（diàn）磁（cí）閥為執行（háng）元（yuán）件。熱交換器流量計選用國內知名（míng）品*落地式熱（rè）交（jiāo）換器，換熱麵的11平方，根據機型不同，換熱器需要重新選型。其它液位及溫度傳感器實現監控和反（fǎn）饋，組成了（le）可以計量及溫控調節（jiē）的內燃機輔助流量計。具有各單（dān）元好立工作，統一控製，節約成本，安全可靠的（de）功能。
2遠（yuǎn）傳型渦街流量計功能（néng）圖
3遠傳型渦街流量計功能介紹
3.1流量計加注過程
為了能有效的提（tí）高加（jiā）注效率，該流量計不但在硬件管路設計有管（guǎn）路連續排氣閥，而且在程序上（shàng）控製充水先後順序，即先（xiān）讓發動機（jī）自身先加滿，然後在加測試托盤管路及上位水箱，上位（wèi）水箱，上位水箱主要功能為：①確（què）保運行時內燃機內部冷卻液足夠。②流量（liàng）計穩壓作用。加水泵流量2.8L/S，遠傳型渦（wō）街流量計管路DN65熱度管10米，發動機水道總空間10L內（為了確保加水效率，大於20升加水時間延長或更換（huàn）大一（yī）級水泵），流量（liàng）計加注時間（jiān）不超過20S，加注方式分為自動和手動功能，正常情況下加注使用在自動情況下，當流量計檢測有發（fā）動機到位時，到位裝置上的感應傳感器會給PLC一個到位信號，流量計（jì）開始預（yù）加注，此時PLC控製加水泵，閥門V150、V160同時加注（zhù），加注時間10S，理（lǐ）論加（jiā）注量2.8×10×0.8=22.4L，大於（yú）發動機好大量20升，10S後遠傳型渦街流量計繼續加注，閥門V280打開，當水（shuǐ）繼續加注時，高位水（shuǐ）箱的水位上升（shēng），直到上升至液位開關中位，至此，加注結束。*次加注流量（liàng）計要充滿高位水箱到設定液位，液位控製用（yòng）光電傳感器，分為（wéi）低位，中位和高位，光電（diàn）開關選用NPN型，直接輸入PLCI/O口。計量防錯和泄漏檢測，計（jì）量防錯功能是流（liú）量計從加（jiā）注開始，流量計對冷卻液加注量進行的計（jì）量（liàng），數據傳（chuán）入PLC，經過和在PLC中的預設值進行對比，進而對單台內燃機加注量進行泄漏檢測，當實際加注量等（děng）於設定加注量時，高位水箱到（dào）位（wèi）信號同時應該滿足到位要求，否則，認為加注泄漏或機型異常，流量計停止加注，同時聲光（guāng）報警，提示操（cāo）作人員對流量計或內（nèi）燃機進行檢查（chá），排除異常（cháng），繼續（xù）加注。加注量累計。
3.2遠傳型渦街流量計運行（háng）
當加注完畢，流量計進入運行準備狀態，發動（dòng）機初始溫度較低，由於發動機節溫器（qì）原因，冷卻液沒有（yǒu）進入大循環，而是在發（fā）動機內部循環（huán），流量計設計旁通管路，即使在發動機節溫器沒有打開（kāi）的情況下，循環泵（bèng）也可以順（shùn）暢工作。發動機啟動後，循環泵啟動，大循環閥門和旁通閥門打開，發動機內部循環保持暢通，所有外循環（huán）冷卻液通過（guò）旁通管路（lù）循（xún）環，當發動（dòng）機加載後，本體溫度（dù）上升到90±3攝氏度，節溫器打開（kāi），大循環（huán）管路（lù）裏的冷卻液開（kāi）始循環，溫度控製PID閥門運行，冷（lěng）卻液溫度繼續上升，根（gēn）據設（shè）定溫（wēn）度參數，溫度控製器控製PID閥門（mén）閥（fá）悶進行溫度控製經過冷（lěng）卻器的流量大小。
3.3遠傳型渦街流量計吹水
當長時間停機或測試完成（chéng）後，流量計需要（yào）吹水，流量計吹水由壓縮空氣輔助完成，當吹水信號給入PLC時，PLC先（xiān）控製壓縮空氣閥門打開，延遲3S後，吹水閥門打開，和加水（shuǐ）邏輯相同，進、回水管路同時吹水，進、回管路同時吹（chuī）10S後，改為一路憋壓，間歇性吹氣，確（què）保發動機及管路流量計吹水（shuǐ）徹（chè）底，避免發動機脫離（lí）台架或小車後有大量冷卻液流出，造成汙染和浪費，憋壓吹氣4次（cì），流量計吹水完成。
4應用範圍
經過測試，該流量計根據被測發動機（jī）機型原因，冷卻液重複利用率在90%以上（shàng），本文所提供的控製方法及控製邏輯適用於所（suǒ）有內燃機測試輔助流量計。
5結束語
整個設備遠傳型渦街流量計功能眾多，采用S7-1500PLC主導，考慮成本原因，PID控製部分采用好（hǎo）立的控製器進行，整個PLC隻應用的I/O量，實現整個流量計控製功能，一體化的控製提高了（le）整套設備的可靠性，更換流量計管路材質可以進行潤滑油及燃油的溫度控製，該流量計在內燃機測試（shì）及電動新能（néng）源冷卻等方麵有廣闊前景。該流量計同時具備二（èr）次（cì）開發能力，通過PLC的net口可以進行MES擴展，信號連接到主機廠的中（zhōng）控，實現遠程監控和控製，實（shí）現工廠智能管理。
1遠傳型渦街流量計組成
本流量計以S7係列（liè）1500PLC作為邏輯控製（zhì）核（hé）心，以2路（lù）歐姆龍PID調節器為溫度控製單元，溫度控製閥門為PID調節閥，分別控製冷液和冷卻水路，對於控製精度要求（qiú）在正負1攝氏度以內，隻需要1路PID閥門工作即可，對於遠傳型渦街流量計要（yào）求（qiú）較高的精度及調節時（shí）間（jiān），需要2路PID閥門同時協調動作，確保出水溫度控製在正負（fù）0.5以內。以KTP-400觸摸屏為HMI，固瑞克液體流量計單元、由泵、電加熱器（qì）和氣動電（diàn）磁（cí）閥為執行（háng）元（yuán）件。熱交換器流量計選用國內知名（míng）品*落地式熱（rè）交（jiāo）換器，換熱麵的11平方，根據機型不同，換熱器需要重新選型。其它液位及溫度傳感器實現監控和反（fǎn）饋，組成了（le）可以計量及溫控調節（jiē）的內燃機輔助流量計。具有各單（dān）元好立工作，統一控製，節約成本，安全可靠的（de）功能。
2遠（yuǎn）傳型渦街流量計功能（néng）圖
3遠傳型渦街流量計功能介紹
3.1流量計加注過程
為了能有效的提（tí）高加（jiā）注效率，該流量計不但在硬件管路設計有管（guǎn）路連續排氣閥，而且在程序上（shàng）控製充水先後順序，即先（xiān）讓發動機（jī）自身先加滿，然後在加測試托盤管路及上位水箱，上位（wèi）水箱，上位水箱主要功能為：①確（què）保運行時內燃機內部冷卻液足夠。②流量（liàng）計穩壓作用。加水泵流量2.8L/S，遠傳型渦（wō）街流量計管路DN65熱度管10米，發動機水道總空間10L內（為了確保加水效率，大於20升加水時間延長或更換（huàn）大一（yī）級水泵），流量（liàng）計加注時間（jiān）不超過20S，加注方式分為自動和手動功能，正常情況下加注使用在自動情況下，當流量計檢測有發（fā）動機到位時，到位裝置上的感應傳感器會給PLC一個到位信號，流量計（jì）開始預（yù）加注，此時PLC控製加水泵，閥門V150、V160同時加注（zhù），加注時間10S，理（lǐ）論加（jiā）注量2.8×10×0.8=22.4L，大於（yú）發動機好大量20升，10S後遠傳型渦街流量計繼續加注，閥門V280打開，當水（shuǐ）繼續加注時，高位水（shuǐ）箱的水位上升（shēng），直到上升至液位開關中位，至此，加注結束。*次加注流量（liàng）計要充滿高位水箱到設定液位，液位控製用（yòng）光電傳感器，分為（wéi）低位，中位和高位，光電（diàn）開關選用NPN型，直接輸入PLCI/O口。計量防錯和泄漏檢測，計（jì）量防錯功能是流（liú）量計從加（jiā）注開始，流量計對冷卻液加注量進行的計（jì）量（liàng），數據傳（chuán）入PLC，經過和在PLC中的預設值進行對比，進而對單台內燃機加注量進行泄漏檢測，當實際加注量等（děng）於設定加注量時，高位水箱到（dào）位（wèi）信號同時應該滿足到位要求，否則，認為加注泄漏或機型異常，流量計停止加注，同時聲光（guāng）報警，提示操（cāo）作人員對流量計或內（nèi）燃機進行檢查（chá），排除異常（cháng），繼續（xù）加注。加注量累計。
3.2遠傳型渦街流量計運行（háng）
當加注完畢，流量計進入運行準備狀態，發動（dòng）機初始溫度較低，由於發動機節溫器（qì）原因，冷卻液沒有（yǒu）進入大循環，而是在發（fā）動機內部循環（huán），流量計設計旁通管路，即使在發動機節溫器沒有打開（kāi）的情況下，循環泵（bèng）也可以順（shùn）暢工作。發動機啟動後，循環泵啟動，大循環閥門和旁通閥門打開，發動機內部循環保持暢通，所有外循環（huán）冷卻液通過（guò）旁通管路（lù）循（xún）環，當發動（dòng）機加載後，本體溫度（dù）上升到90±3攝氏度，節溫器打開（kāi），大循環（huán）管路（lù）裏的冷卻液開（kāi）始循環，溫度控製PID閥門運行，冷（lěng）卻液溫度繼續上升，根（gēn）據設（shè）定溫（wēn）度參數，溫度控製器控製PID閥門（mén）閥（fá）悶進行溫度控製經過冷（lěng）卻器的流量大小。
3.3遠傳型渦街流量計吹水
當長時間停機或測試完成（chéng）後，流量計需要（yào）吹水，流量計吹水由壓縮空氣輔助完成，當吹水信號給入PLC時，PLC先（xiān）控製壓縮空氣閥門打開，延遲3S後，吹水閥門打開，和加水（shuǐ）邏輯相同，進、回水管路同時吹水，進、回管路同時吹（chuī）10S後，改為一路憋壓，間歇性吹氣，確（què）保發動機及管路流量計吹水（shuǐ）徹（chè）底，避免發動機脫離（lí）台架或小車後有大量冷卻液流出，造成汙染和浪費，憋壓吹氣4次（cì），流量計吹水完成。
4應用範圍
經過測試，該流量計根據被測發動機（jī）機型原因，冷卻液重複利用率在90%以上（shàng），本文所提供的控製方法及控製邏輯適用於所（suǒ）有內燃機測試輔助流量計。
5結束語
整個設備遠傳型渦街流量計功能眾多，采用S7-1500PLC主導，考慮成本原因，PID控製部分采用好（hǎo）立的控製器進行，整個PLC隻應用的I/O量，實現整個流量計控製功能，一體化的控製提高了（le）整套設備的可靠性，更換流量計管路材質可以進行潤滑油及燃油的溫度控製，該流量計在內燃機測試（shì）及電動新能（néng）源冷卻等方麵有廣闊前景。該流量計同時具備二（èr）次（cì）開發能力，通過PLC的net口可以進行MES擴展，信號連接到主機廠的中（zhōng）控，實現遠程監控和控製，實（shí）現工廠智能管理。